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Artificial Intelligence System for Multi-Cancer Detection Support

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L’intelligenza artificiale potenzia i test per la diagnosi del cancro

Il progetto AI-MICADIS ha sviluppato e testato uno strumento non invasivo ed estremamente accurato per il rilevamento e la diagnosi precoci di diversi tipi di cancro.

Società
Salute

Ogni anno, il cancro provoca la morte di oltre 8 milioni di persone. Per combattere quest’epidemia, l’Organizzazione mondiale della sanità sta incoraggiando i governi a concentrarsi sul rilevamento precoce e non invasivo, che si è dimostrato aumentare sensibilmente il successo del trattamento. Sfortunatamente, gli strumenti di screening e test di diagnosi attualmente disponibili presentano tassi di precisione insufficienti, per cui di conseguenza molti pazienti rimangono non diagnosticati. Per consentire una diagnosi e uno screening precoci per una vasta gamma di tipi di cancro, la start-up rumena Artificial Intelligence Expert (AIE), con il supporto dell’UE, ha sviluppato uno strumento diagnostico estremamente accurato. Battezzata con il nome di AI-MICADIS, la soluzione utilizza i microRNA circolanti invece dei più comunemente utilizzati DNA tumorale circolante e cellule tumorali circolanti. Si avvale inoltre di innovativi algoritmi di intelligenza artificiale (IA) di apprendimento profondo per fornire un’analisi in tempo reale dei dati relativi a reazione a catena della polimerasi (PCR), microarray e sequenziamento di nuova generazione (NGS, next generation sequencing), tutti fattori essenziali per il rilevamento delle primissime fasi della progressione del cancro. «Selezionando le alterazioni molecolari informative e sfruttando l’intelligenza artificiale, abbiamo sviluppato i migliori test non invasivi di rilevamento precoce e diagnosi per diversi tipi di cancro attualmente disponibili», afferma Alexandru Floares, ricercatore AIE e coordinatore del progetto AI-MICADIS, finanziato dall’UE. Nel corso del progetto AI-MICADIS, l’azienda AIE ha condotto uno studio di fattibilità per testare lo strumento, individuare i potenziali partner, delineare l’iter legislativo e ottimizzare la migliore strategia per portare AI-MICADIS sul mercato.

Precisione vicina alla perfezione

Per quanto riguarda la fattibilità dello strumento in sé, AI-MICADIS è stato testato su 6 000 pazienti nell’ambito del progetto. Dai test, i ricercatori hanno potuto estenderne l’utilizzo da nove a tredici tipi di cancro. Sono stati inoltre aggiunti nuovi metodi di IA in grado di apprendere anche da soltanto un numero ristretto di casi; un passo avanti che consente una convalida più rapida e meno costosa dei test. In origine, lo strumento AI-MICADIS era stato configurato per distinguere tra cellule cancerose e cellule normali. Tuttavia, dopo aver testato lo strumento con gli oncologi, i ricercatori hanno appreso che vi era più interesse a discriminare tra cancro e malattie benigne. Sfortunatamente, con la configurazione molecolare corrente del sistema, questa funzionalità non era possibile. In effetti, al momento di distinguere tra maligno e benigno, la precisione raggiunta dall’IA era solo del 67 %, il che è ben lontano dai tassi di diagnosi quasi perfetti auspicati dal team. Ma invece di gettare la spugna, il team AIE è tornato alla fase di progettazione per reinquadrare il problema e sviluppare nuove tecniche. «Alla fine, siamo riusciti a dimostrare uno straordinario tasso di precisione del 99 %, insieme alla capacità dello strumento di discriminare tra malattie maligne e benigne», spiega Floares. «Abbiamo inoltre dimostrato che l’utilizzo della scienza dei dati e dell’IA per integrare studi multipli è migliore, in termini di costi, efficienza e risultati, rispetto al ricorso a un singolo studio estensivo».

Un business case solido

Per quanto riguarda il business case per AI-MICADIS, Floares osserva che il progetto ha consentito al team di imparare molto circa i potenziali clienti e comprendere meglio il complesso ambiente normativo sia dell’UE, sia degli Stati Uniti. «Il team è ora più forte dal punto di vista commerciale e sono stati individuati i potenziali partner. Abbiamo vinto anche altri concorsi di progetti e identificato potenziali investitori, il che ci mette in una buona posizione per procedere verso la commercializzazione», conclude Floares. AIE sta attualmente lavorando per assicurarsi i finanziamenti necessari per portare lo strumento AI-MICADIS sul mercato globale, aggiungendo nuovi tipi di cancro al portafoglio del sistema.

Parole chiave

AI-MICADIS, intelligenza artificiale, IA, cancro, Organizzazione mondiale della sanità, OMS, test diagnostico, apprendimento profondo

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